測頭安裝偏心和動態壓縮量誤差鑒于上述的原因,要使測頭在檢測中得到正確的檢測結果,在使用測頭前必須要對測頭進行標定。
通過對測頭的標定,將獲得測頭的有關誤差修正參數(測頭X向修正參數為e,測頭Y向修正參數為t),在進行實際檢測時對有關誤差進行補償,獲得滿意的檢測精度。
在線檢測系統測頭X軸標定原理對測頭X向標定時,由于有兩個參數(X向修正參數e和測頭Y向修正參數t)需要得出其修正值,因而標定時采用兩個不同直徑的圓環進行標定。為了標定結果對機床在線檢測更準確兩個不同直徑的標定圓環的直徑選擇原則為:大圓環的直徑與機床加工的*大內徑相同,小圓環的直徑與機床加工的*小內徑相同。
t測頭Y向偏移量R1、R2標定環半徑e測頭X向偏移量b1、b2測頭測量標定環X向坐標值測頭X向內標定原理在如所示情況下,標定環的實際半徑值分別為:(R1+r)、(R2+r),其中r為測頭半徑值。測頭測量標定環的實際測量值分別為:(b1-e)、(b2-e)。
由勾股定理可得(b1-e)2+t2=(R1+r)2(b2-e)2+t2=(R2+r)2(1)解式(1)可得e=(R1+r)2-(R2+r)2+b2-b122(b2-b1)(2)t2=12(R1+r)2+(R2+r)2-(b1-e)2-(b2-e)2(3)將式(2)代入式(3)可得t=12(R1+r)2+(R2+r)2-b1-(R1+r)2-(R2+r)2+b2-b122(b2-b1)2-b2-(R1+r)2-(R2+r)2+b2-b122(b2-b1)212(4)由式(2)和式(4)可得出X向修正參數e和測頭Y向修正參數t的值,其X向外標定方法和方法跟內標定相同。
312在線檢測系統測頭X軸內標定如所示,在數控車床CK6157上將標定環用三爪卡盤夾緊后,對其內徑進行一定切削量的切削,然后用千分尺對內徑 測頭X軸內標定示意圖測頭X軸內標定流程4在線檢測系統測頭X軸標定試驗在標定完后,對標定環進行一定切削量的切削后,再用TP6C-T型測頭對其進行7次在線檢測,其結果如所示。從可以看出,在考慮到機床重復定位精度的情況下,其實際測量數據與測頭測量數據的誤差≤01001mm.
結語通過對數控車床在線檢測測頭標定原因的分372007年第41卷№3Page3析,推導出數控車床在線檢測用測頭X向修正參數e和測頭Y向修正參數t的計算公式,用TP6C2T型測頭在數控車床CK6157上得到成功的驗證。通過對測頭標定補償法使觸發測頭在數控車床上獲得較高的測量精度。該方法對數控車床的在線檢測具有較大的實用價值。